陆相页岩形成演化与页岩油富集机理研究进展

在综述国内外研究进展的基础上，探讨了进一步深化陆相页岩油形成演化与富集机理研究需要解决的基础科学问题。细粒沉积学研究表明，全球气候变化和盆地构造演化对富有机质页岩形成分布具有重要的控制作用。混合细粒沉积物非均质性强，不同粒序沉积岩多尺度一体化研究是构建陆相页岩油储层发育模式的关键环节。湖相泥页岩孔缝结构表征技术发展迅速，但成岩过程动态研究不能满足页岩油有效储层预测的要求。陆相页岩热演化过程中生排烃和页岩油赋存机理逐渐清晰，不同构造和沉积背景控制下的页岩油资源分类评价方法还有待完善。陆相富有机质页岩中烃类流体多相多尺度流动机理研究取得重要进展，迫切需要明确不同页岩微相中烃类的流动方式和时间尺度效应。陆相页岩油富集机理研究远远滞后于生产实践，建立适合不同地质条件的陆相页岩油选区评价参数、甜点预测方法和实验技术标准刻不容缓。      

塔中和巴楚地区深部流体活动控制因素及有利区预测

塔里木盆地深部流体活动的2个必要因素是火山岩浆作用和深大断裂发育。前者是深部流体形成的基础,后者为深部流体从深部向浅部运移提供通道。塔里木盆地塔中和巴楚地区二叠系火山岩广泛发育,在塔中的中1井附近区域和巴楚的吐木休克断裂、色力布亚断裂、康塔库木断裂以及玛扎塔格断裂区域是火山岩浆活动的中心区域。塔中的塔中Ⅰ号、塔中10井、塔中Ⅱ号等断裂和巴楚地区的吐木休克断裂、色力布亚断裂、康塔库木断裂、玛扎塔格断裂等在海西晚期是活动的,可作为深部流体活动的有效断裂。塔中和巴楚地区具有二叠纪火山岩浆活跃区域并且存在有效断裂发育区域,因此,既是深部流体活跃的区域,也是深部流体对下古生界碳酸盐岩储层溶蚀改造的有利区域。      

塔里木盆地火成岩热释气特征研究

采用加热释气法对塔里木盆地塔北和塔中地区二叠系火成岩中所含流体特征进行了研究,以揭示与岩浆活动相伴生的深部来源流体的特征。塔中地区2个火成岩样品释气总量分别为1 902.7μL/g和1 517.7μL/g,塔北地区5个样品释气总量在515.2～691.5μL/g之间;塔中地区火成岩中流体含量显著高于塔北地区。无论塔中和塔北地区,气体释放量都在中温阶段(700℃)达到高峰。CO₂为火成岩所释放气体中最主要的组成部分,在每个样品的每个温度阶段都有较高的含量,最高可达91.47%;N2和SO₂也是所释放气体中的主要组成部分,在部分样品中含量较高;所释放气体中都或多或少含有一定量的CO,H₂及烃类气体、稀有气体等组分。火山岩所释放气体的40Ar/36Ar值较高,在450.3～1 170.3之间,反映了深源的特点。但气体中3He/4He值除一个辉绿岩样品较高(0.35Ra)外,其他的都较低,位于0.0091～0.091Ra之间,具有壳源的特征;其原因是火成岩所包裹的He与地壳He发生了相互扩散而混合。      

油气成藏机理研究现状与思路

油气成藏过程包括油气的生成、运移、聚集以及保存和破坏各个环节,既是石油地质理论的核心问题,又是有效解决油气勘探活动的关键问题。自石油工业产生以来,油气成藏机理研究一直是石油地质学家极为关注的课题,其研究大致经历了三个发展阶段:第一阶段(19世纪末—20世纪50年代初),为油气成藏机理研究的初始阶段,以沿背斜褶皱带分布油气藏的背斜学说或重力学说为代表,并提出了陆相成油理论;第     

浅析我国油气勘探效益的变化规律

本文通过收集中国陆上主要含油气盆地和油气田的勘探历史资料,模拟了它们的勘探效益变化趋势,并分析了我国油气勘探效益的变化规律及其内在影响因素。通过研究发现,探区的资源量情况是影响油气勘探效益变化的主要因素,并且归纳出我国东西部油气勘探效益变化的不同模式,对于预测我国东西部含油气盆地未来的勘探效益变化情况和勘探决策的制订有重要的实际意义。同时从盆地地质特点方面初步探讨了造成我国东西部油气勘探效益变化趋势不同的原因。     

高含量氢气赋存的地质背景及勘探前景

氢气作为一种可燃气体,是一种重要的清洁能源。随着过度依赖化石能源带来的环境问题日益加剧,从自然界中获得氢气的研究得到了越来越多的重视。但是,地质条件下能否形成高含量氢气,它们的成因及分布规律如何,目前研究较少。针对上述问题,通过对比不同地质条件下氢气的形成及富集规律,发现在裂谷系统以及板块俯冲带前缘均可能发育高含量氢气气藏。通过进一步总结氢气在不同大地构造位置的分布特征,认为控制我国含油气盆地分布的板块碰撞带和俯冲带及其周缘,具备高含量氢气发育的地质条件,而且,这些构造位置上发育的含油气盆地具备较好的天然气保存条件,有利于高含量氢气的保存。      

富有机质样品Re-Os同位素定年实验方法

近年来,铼—锇（Re-Os）同位素体系在确定含油气系统烃源岩沉积年龄、烃类生成、运移、后期调整改造年龄（古油藏热裂解、硫酸盐热化学还原反应等）以及油源示踪方面取得了一系列成果。但是,富有机质样品的Re-Os同位素体系存在元素丰度低、赋存形式复杂、同位素体系封闭性影响因素以及Os同位素组成均一机制不清等诸多难题,进而导致其构建的等时线年龄误差相对较大。通过测年样品筛选、富有机质样品化学前处理、实验流程空白控制以及国际参考标样监控等4个方面,对现有的富有机质样品的Re-Os同位素分析测试全流程进行了总结与完善,可为拟开展含油气系统Re-Os定年工作的研究人员提高数据质量,构建理想的Re-Os等时线。      

纳米孔隙中页岩气扩散模拟实验和数学模型分析

深层页岩气在纳米孔隙中的扩散行为分为体相扩散（Fick和Knudsen扩散）和表面扩散。为了定量评价温度、压力等对扩散系数的影响,揭示深层页岩气的保存机理,以南方鄂西秭归茅坪地区寒武系牛蹄塘组页岩为实验对象,在不同温压条件下,通过等压扩散实验对纳米孔隙甲烷扩散进行实验模拟。结果表明:（1）扩散系数D_F随压力增大而减小（当压力大于30 MPa时,D_F趋于平稳）,随温度升高而增大;（2）在高温高压环境下,D_F受压力影响更大,总体趋于减小。随后,定量考虑了温度、压力、孔隙及岩性特征对各种扩散行为的影响,建立了数学模型。该模型与模拟实验结果相似,可以相互验证:（1）温度升高促使分子动能增大,导致体相和表面扩散系数都增大,而压力增大虽然会使Fick扩散和表面扩散作用稍微加强,但会显著限制Knudsen扩散并最终导致总扩散作用降低;（2）孔径增大加强了体相扩散作用,削弱了表面扩散作用。最后,结合具体研究区块,认为深层高压环境有利于页岩纳米孔隙气藏的保存,而地层抬升释放压力的过程是页岩气散失的主要阶段。      

下扬子区黄桥、句容地区油—源对比研究

对下扬子区黄桥、句容地区烃源岩氯仿沥青"A"及原油族组成、全油及其族组分碳同位素、原油甾萜烷生标特征分析表明,研究区原油来源存在一定的差异,黄桥地区龙潭组致密砂岩中原油主要源自上二叠统龙潭组和中二叠统孤峰组有机质类型属混合型的泥质烃源岩;句容地区龙潭组、青龙组、葛村组产层中原油组成特征相似,除源自青龙组、龙潭组、孤峰组烃源岩外,大隆组、栖霞组烃源岩的贡献大于黄桥地区。龙潭组煤及有机质类型属腐殖型的泥质烃源岩对成藏基本没贡献。     

四川盆地含H_2S天然气中硫化物成因探讨

通过对四川盆地含硫天然气中H2S、噻吩、硫醇和氧硫化碳等硫化合物的分析测试,认为四川盆地天然气中H2S来源于原油裂解和TSR,高H2S含量(大于5%)主要是由TSR后期改造造成的。噻吩是烃类在热力作用下分解而形成的,与干酪根类型和TSR后期改造关系不明显。噻吩热稳定性好,在高温度气藏中仍能有效保存。凝析气藏中,大量硫醇类化合物则主要通过热力或热催化作用以及TSR改造形成,而高含H2S(大于15%)可能会抑制硫醇类化合物的形成或者硫醇化合物在高演化条件下发生热分解。氧硫化碳(COS)的形成不同于噻吩和硫醇,主要是SO2在镧催化作用下形成的,且COS可能是H2S形成过程中伴随的中间产物。